CN109790776A - 涡轮增压发动机的进气通路构造 - Google Patents

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Abstract

在涡轮增压发动机(1)的进气通路构造中，在增压器壳体(21a)内设有增压通路(71)和空气释放通路(72)，空气释放通路(72)具有空气流出口(72a)，空气流出口(72a)位于增压通路(71)中增压器(21)的上游侧部分(71a)的内壁面上，在特定部分(90)的内壁面周向上的一部分设置有突出部件(91)，突出部件(91)向该特定部分(90)的径向内侧突出，所述特定部分(90)在从上游侧进气通路(32)的下游侧部分开始到增压通路(71)中空气流出口(72a)的上游侧部分的范围内。

Description

涡轮增压发动机的进气通路构造
技术领域
本发明涉及一种涡轮增压发动机的进气通路构造。
背景技术
迄今为止，如专利文献1所示，在设有涡轮增压器中的增压器的进气通路中设置有空气释放通路(在专利文献1中称作旁通路)，该空气释放通路使由该增压器增压后的吸入空气的一部分向该进气通路中增压器的上游侧部分回流。在专利文献1中，还在所述空气释放通路中设置有用于调节吸入空气的回流量的调节阀。在该专利文献1中，利用所述空气释放通路避免增压器喘振。
专利文献1：日本公开专利公报特开2016-11648号公报
发明内容
－发明要解决的技术问题－
在进气通路中增压器的下游侧部分通常设置有节气门。如果在该节气门打开的状态下正在将由增压器增压后的吸入空气供向发动机的进气道(进而是气缸)时，节气门急剧地变成处于全闭状态或接近全闭状态的状态，进气通路中增压器与节气门之间的部分的压力就会变得过高，而有可能导致增压器破损。
于是，与所述专利文献1一样，设置空气释放通路而使由增压器增压后的吸入空气的一部分向该进气通路中增压器的上游侧部分回流，并在该空气释放通路中设置泄压阀。当进气通路中增压器与节气门之间的部分的压力升高时，打开所述泄压阀，而使由增压器增压后的吸入空气的一部分经由空气释放通路向该进气通路中增压器的上游侧部分回流。这样一来，能够防止进气通路中增压器与节气门之间的部分的压力变得过高。
但是，在空气释放通路由于空间等关系而弯曲的情况下，通过空气释放通路流出到进气通路中增压器的上游侧部分的吸入空气就会一边沿着该上游侧部分的内壁面回旋，一边在该上游侧部分向进气通路的空气取入口侧逆流。该上游侧部分(上游侧进气通路)一般由管道形成，该管道在该回旋的回旋流的作用下振动，辐射声就会从管道的表面发出。
为了防止上述辐射声，能够想到将隔音材料或减振材料贴在所述管道的表面上。然而，上述方法难以获得充分的抑制辐射声的效果，存在改进的余地。
本发明正是为解决上述技术问题而完成的。其目的在于：提供一种涡轮增压发动机的进气通路构造，能够抑制辐射声从形成上游侧进气通路的管道的表面发出。
－用以解决技术问题的技术方案－
为达成上述目的，本发明为一种涡轮增压发动机的进气通路构造，其包括：涡轮增压器中的增压器，其收纳在增压器壳体内，上游侧进气通路，其将吸入空气供向所述增压器壳体内，下游侧进气通路，其将供给到所述增压器壳体内并由该增压器增压后的吸入空气供向所述涡轮增压发动机的进气道，以及节气门，其设置在所述下游侧进气通路中，该涡轮增压发动机的进气通路构造的特征在于：在所述增压器壳体内设置有增压通路和空气释放通路，该增压通路将所述上游侧进气通路和所述下游侧进气通路连接起来，且在该增压通路中设置有所述增压器，该空气释放通路绕过所述增压器将该增压通路中所述增压器的上游侧部分和该增压通路中所述增压器的下游侧部分连接起来，以使由所述增压器增压后的吸入空气的一部分向该增压通路中所述增压器的上游侧部分回流，所述空气释放通路具有空气流出口，该空气流出口位于所述增压通路中所述增压器的上游侧部分的内壁面上，在特定部分的内壁面周向上的一部分设置有突出部件，所述突出部件向所述特定部分的径向内侧突出，所述特定部分在从所述上游侧进气通路的下游侧部分开始到所述增压通路中所述空气流出口的上游侧部分的范围内。
根据上述构成方式，具有沿着增压通路中增压器的上游侧部分的内壁面和上游侧进气通路的内壁面回旋之趋势的回旋流会碰撞到突出部件，所述回旋流的流速由于这样碰撞到突出部件而降低。因此，即使不将隔音材料或减振材料贴在构成上游侧进气通路的管道的表面上，也能够抑制辐射声从该管道的表面发出。
在所述涡轮增压发动机的进气通路结构中，优选，所述特定部分是相对于所述增压通路中所述空气流出口的上游侧附近部分或所述上游侧进气通路的下游端附近部分。
这样一来，能够使所述回旋流尽早地与突出部件发生碰撞。结果能够进一步提高抑制产生所述辐射声的效果。此外，在所述特定部分位于所述上游侧进气通路的下游端附近部分的情况下，很容易地就能够将突出部件设置在特定部分的内壁面上。也就是说，为易于进行将上游侧进气通路与增压器壳体的入口连接起来的作业，有时上游侧进气通路的下游端附近部分由与其它部分不同的部件构成。如果将突出部件设置在该不同的部件上，便易于将突出部件设置在特定部分的内壁面上。
优选，在所述涡轮增压发动机的进气通路构造中，所述突出部件形成为具有在厚度方向上相对的两个平面的平板状，中央假想平面通过所述突出部件的所述两个平面之间的中央，所述中央假想平面沿所述特定部分的通路长度方向延伸且沿所述特定部分的径向延伸。
这样一来，当吸入空气没在空气释放通路中流动时(吸入空气未通过空气释放通路回流到增压通路中增压器的上游侧部分时)，突出部件不会妨碍吸入空气通过特定部分后朝着增压器流动。其结果是，能够抑制由突出部件引起的进气阻力的增大。另一方面，因为所述回旋流与两个平面中的一个平面大致垂直地碰撞，所以能够有效地降低该回旋流的流速。
优选，在所述涡轮增压发动机的进气通路构造中，多个所述突出部件分别设置在所述特定部分的内壁面周向上的多个部位处，多个所述突出部件在所述特定部分位于通路长度方向上大致相同的位置。
这样一来，能够利用多个突出部件进一步降低所述回旋流的流速。结果能够进一步提高抑制产生所述辐射声的效果。
优选，在所述涡轮增压发动机的进气通路构造中，所述突出部件的突出量比所述特定部分的通路内径的一半还小。
这样一来，在特定部分的中心部分不会存在突出部件。结果能够尽可能地不让突出部件妨碍吸入空气的流动，该吸入空气的流动是在吸入空气未在空气释放通路中流动时，通过特定部分后流向增压器的吸入空气的流动。另一方面，由于所述回旋流具有沿着上游侧部分的内壁面和上游侧进气通路的内壁面回旋的趋势，因此能够利用突出部件降低所述回旋流的流速。
－发明的效果－
如上所述，根据本发明的涡轮增压发动机的进气通路构造，即使不将隔音材料或减振材料贴在构成上游侧进气通路的管道的表面上，也能够抑制辐射声从该管道的表面发出。
附图说明
图1是示出涡轮增压发动机的简略结构的图，该涡轮增压发动机具有示例性的实施方式所涉及的进气通路构造。
图2是示出所述涡轮增压发动机的进气通路的立体图。
图3是示出增压器壳体及其内部一部分的剖视立体图。
图4是示出连接通路和泄压阀的剖视图。
图5是沿着上下方向将增压器壳体中空气释放通路这一部位切开后而示出的剖视图。
图6是立体图，示出已将驱动单元安装在增压器壳体的驱动单元安装部上的状态。
图7是示出通过空气释放通路的吸入空气的流动情况的图。
图8是示出设置在特定部分(上游侧进气通路的下游端附近部分)上的突出部件的立体图。
图9是从特定部分的通路长度方向看到的该特定部分和所述突出部件的图。
图10是示出突出部件的第1变形例的立体图。
图11是示出突出部件的第2变形例的立体图。
图12是曲线图，其示出在将两个突出部件、四个突出部件和八个突出部件分别设置在特定部分(上游侧进气通路的下游端附近部分)这三种情况和没有设置任何突出部件这一种情况下，从空气流出口算起的通路长度方向上的距离与回旋流的最大流速之间的关系。
具体实施方式
下面，参照附图详细地说明示例性的实施方式。
图1示出涡轮增压发动机1(以下简单称作发动机1)的简略结构，该涡轮增压发动机1具有示例性的实施方式所涉及的进气通路构造。该发动机1是装在位于车身前侧部分的发动机室内的汽油发动机，该发动机1具有：多个(在本实施方式中为四个)气缸2(在图1中仅示出一个)排成一列的气缸体3、以及设置在该气缸体3上的气缸盖4。活塞5分别能够往复运动地插在该发动机1的各个气缸2内，在所述活塞5与气缸盖4之间划分出燃烧室6。该活塞5经由连杆7与未图示的曲轴连结。该曲轴沿气缸2的排列方向(与图1的纸面垂直的方向)延伸。
各个气缸2都在气缸盖4上形成有进气道12和排气道13，打开、关闭所述进气道12的燃烧室6侧的开口的进气门14和打开、关闭所述排气道13的燃烧室6侧的开口的排气门15都设置在气缸盖4上。进气门14由未图示的进气门驱动机构驱动，排气门15由未图示的排气门驱动机构驱动。进气门14在进气门驱动机构的驱动下做往复运动，将进气道12打开或者关闭，排气门15在排气门驱动机构的驱动下做往复运动，将排气道13打开或者关闭，由此进行气缸2内的换气。进气门驱动机构具有进气凸轮轴，进气凸轮轴与该曲轴相连且由所述曲轴驱动，该进气凸轮轴与所述曲轴同步旋转。排气门驱动机构具有排气凸轮轴，排气凸轮轴由所述曲轴驱动且与该曲轴相连，该排气凸轮轴与所述曲轴同步旋转。此外，至少进气门驱动机构包括可变配气相位机构。其中，该可变配气相位机构为液压式或机械式，能够在规定的角度范围内连续改变进气凸轮轴的相位。
在气缸盖4的位于各个气缸2的燃烧室6上侧的部分设置有喷射燃料的燃料喷射器(省略图示)。将该燃料喷射器设置为：其燃料喷射口从燃烧室6的顶面朝向该燃烧室6，在压缩冲程上止点附近直接向燃烧室6喷射并供给燃料。
在气缸盖4的位于各个气缸2的燃烧室6上侧的部分设置有火花塞17。该火花塞17的顶端部(电极)位于燃烧室6的顶面部中所述燃料喷射器的燃料喷射口附近并面向燃烧室6。火花塞17在所希望的点火时刻产生火花。
在气缸盖4的宽度方向(与气缸2的排列方向垂直的方向)之一端的面(图1中左侧的面)上连接有进气通路30，使该进气通路30与各个气缸2的进气道12连通。在气缸盖4的宽度方向之另一端的面(图1中右侧的面)上连接有将来自各个气缸2的燃烧室6的废气排出的排气通路50。在进气通路30中设置有涡轮增压器20的增压器21。该增压器21收纳于增压器壳体21a(具体形状参照图2、图3、图5及图6)内。在排气通路50中设置有涡轮增压器20的涡轮22。该涡轮22收纳于涡轮壳体22a(参照图2)内。涡轮22利用废气流而旋转，该涡轮22旋转，与该涡轮22连结的所述增压器21就工作。该增压器21工作而将吸入空气增压，该吸入空气是从位于进气通路30的上游端的空气取入口31吸入进气通路30中的空气。
进气通路30由上游侧进气通路32和下游侧进气通路33构成，该上游侧进气通路32用于将从空气取入口31吸入进气通路30内的吸入空气供向增压器壳体21a内，该下游侧进气通路33用于将供给到增压器壳体21a内并被增压器21增压后的吸入空气供向发动机1的进气道12。
如图2所示，上游侧进气通路32的上游端与形成有空气取入口31的取入口形成部件35连接，上游侧进气通路32的下游端与增压器壳体21a的入口21b(参照图3)连接。上游侧进气通路32由上游侧进气管36构成。在上游侧进气通路32(上游侧进气管36)的上游端附近设置有对吸入空气进行过滤的空气滤清器37。该空气滤清器37收纳于过滤器箱38中。在上游侧进气通路32中净化器箱38与增压器壳体21a之间的部分设置有检测上游侧进气通路32内的压力的第一压力传感器40。
下游侧进气通路33的上游端与增压器壳体21a的出口21c(参照图3)连接，下游侧进气通路33的下游端与进气道12连接。下游侧进气通路33由下游侧进气管43和进气歧管44构成(参照图2)。与各个气缸2相对应，在进气歧管44上形成有有独立通路，各条独立通路的下游端分别与各个气缸2的进气道12连接。下游侧进气管43的上游端与增压器壳体21a的出口21c连接，下游侧进气管43的下游端经由缓压罐45与进气歧管44连接。该缓压罐45与进气歧管44形成为一体。
在下游侧进气通路33(下游侧进气管43)中设置有节气门47。该节气门47由步进电机等节气门驱动器47a驱动，通过改变下游侧进气通路33的设有该节气门47的部分的截面积，来调节供向各个气缸2的燃烧室6的吸入空气的量。
在下游侧进气通路33中节气门47与增压器壳体21a之间的部分设置有对由增压器21增压(压缩)后的空气进行冷却的中冷器48。在下游侧进气通路33中节气门47与中冷器48之间的部分设置有检测增压器21对吸入空气增压后达到的压力的第二压力传感器41。该第二压力传感器41也具有检测下游侧进气通路33中增压器壳体21a与节气门47之间的部分的压力的作用。从发挥该作用的观点出发，第二压力传感器41也可以设置在下游侧进气通路33中增压器壳体21a与中冷器48之间的部分。
排气通路50由排气歧管51和排气管52形成。该排气歧管51构成排气通路50的上游端附近部分，该排气歧管51具有向各个气缸2分支而与排气道13连接的独立通路、以及各个所述独立通路汇集的汇集部。排气管52与该汇集部的下游端连接。
在排气通路50(由排气管52形成的部分)上，设置有用于使发动机1的废气绕过涡轮22而流动的排气旁通路53。也就是说，排气旁通路53的上游端与排气通路50中涡轮22的上游侧部分连接，排气旁通路53的下游端与排气通路50中涡轮机22的下游侧部分连接。
在排气旁通路53的上游端设置有由驱动电机54a驱动的废气旁通阀(waste gatevavle)54。该废气旁通阀54的开度能够从0％(全闭)连续地变为100％。当废气旁通阀54的开度为0％时，废气全部流向涡轮22，而当开度不是0％时，流向排气旁通路53流量(即，流向涡轮22的流量)根据该开度而变化。也就是说，废气旁通阀54的开度越大，流向排气旁通路53的流量越多，流向涡轮22的流量越少。
在排气通路50中涡轮22的下游侧(与排气旁通路53的下游端连接的部分的下游侧)部分，设置有净化废气中的有害成分的排气净化装置57。该排气净化装置57具有氧化催化剂58和NOx催化剂59。其中，该氧化催化剂58承载铂或将钯添加到铂而得到的材料等，将废气中的CO和HC氧化；该NOx催化剂59在稀薄燃烧条件下对废气中的NOx进行处理(捕集)，抑制NOx被排出到大气中。该NOx催化剂59设置在该氧化催化剂58的下游侧且与该氧化催化剂58之间保持有距离。
发动机1具备EGR通路60，以使该发动机1的废气的一部分从排气通路50向进气通路30回流。该EGR通路60将排气通路50中排气歧管51与涡轮22之间的部分和进气歧管44的所述独立通路连接起来。在EGR通路60上设置有EGR冷却器61和EGR阀62，该EGR冷却器61用于对通过该EGR冷却器61内部的废气进行冷却，该EGR阀62用于改变EGR通路60的截面积。由EGR阀62调节EGR通路60让废气回流的废气回流量。
在增压器壳体21a内设置有增压通路71和空气释放通路72。该增压通路71连接上游侧进气通路32和下游侧进气通路33，并且在该增压通路71中设置有增压器21；该空气释放通路72绕过增压器21将该增压通路71中增压器21的上游侧部分71a和该增压通路71中增压器21的下游侧部分71b连接起来，以使由增压器21增压后的吸入空气的一部分向该上游侧部分71a回流。该空气释放通路72是为了防止以下压力变得过高而设置的通路。在节气门47从打开状态急剧地变成全闭状态或接近全闭状态的状态之际，增压通路71中增压器21的下游侧部分71b及下游侧进气通路33中增压器壳体21a与节气门47之间的部分的压力会变得过高。
空气释放通路72的上游端经由设置在增压器壳体21a内的连接通路77与在增压通路71中增压器21的下游侧部分71b连接。空气释放通路72的下游端直接与在增压通路71中增压器21的上游侧部分71a连接。
在连接通路77中设置有处于全开状态或全闭状态的泄压阀78。该泄压阀78被驱动源79a驱动而处于全开状态或全闭状态，该驱动源79a是包括电磁阀、电机等驱动源79a的驱动单元79的驱动源79a。驱动单元79安装在设置于增压器壳体21a的表面上的驱动单元安装部21d(参照图1、图3、图4及图6)上。当泄压阀78处于全开状态时，连接通路77(即，空气释放通路72)与下游侧部分71b连通，由此由增压器21增压后的吸入空气的一部分向上游侧部分71a回流。另一方面，当泄压阀78处于全闭状态时，连接通路77(即，空气释放通路72)不与下游侧部分71b连通，由增压器21增压后的吸入空气就不会向上游侧部分71a回流。需要说明的是，在图3中省略图示泄压阀78，在图4中简略记载了泄压阀78的结构。泄压阀78的结构在后面说明。
节气门47(详细而言是节气门驱动器47a)、泄压阀(详细而言是驱动单元79的驱动源79a)、废气旁通阀54(详细而言是驱动电机54a)、EGR阀62、所述燃料喷射器、所述火花塞17以及所述可变配气相位机构由控制单元100控制。控制单元100是以公知的微型计算机为基础的控制器，且包括中央处理器(CPU)、存储器和输入/输出(I/O)总线。其中，该中央处理器用于执行程序，该存储器例如由RAM、ROM构成且用于存储程序和数据，该输入/输出(I/O)总线用于输入、输出电信号。
向控制单元100输入来自包括第一压力传感器40和第二压力传感器41在内的控制发动机1所需要的各种传感器的信号。作为控制发动机1所需要的各种传感器，除了第一压力传感器40和第二压力传感器41以外，还有检测油门开度的油门开度传感器、检测被吸入进气通路30中的吸入空气的流量的空气流量传感器等公知传感器，在此省略图示。控制单元100根据这些输入信号，对节气门47、泄压阀78、废气旁通阀54、EGR阀62、所述燃料喷射器、所述火花塞17以及所述可变配气相位机构进行控制(即，控制发动机1)。
当从由第二压力传感器41检测出的压力减去由第一压力传感器40检测出的压力(与大气压力大致相等的值)的值即压力差在规定压力以下时，控制单元100使泄压阀78处于全闭状态。所述规定压力是比由增压器21的增压压力的最大值稍大的值。
另一方面，在所述压力差大于所述规定压力时，控制单元100使泄压阀78处于全开状态。也就是说，在节气门47从打开状态急剧变成全闭状态或接近全闭状态的状态时，下游侧部分71b以及下游侧进气通路33中增压器壳体21a与节气门47之间的部分的压力升高，所述压力差由此大于所述规定压力。如果下游侧部分71b以及下游侧进气通路33中增压器壳体21a与节气门47之间的部分的压力变得过高，则会导致增压器21破损。因此，在所述压力差大于所述规定压力时使泄压阀78处于全开状态。
如上所述，当泄压阀78处于全开状态时，由增压器21增压后的吸入空气的一部分通过空气释放通路72向上游侧部分71a回流，然后，该已回流回来的吸入空气在上游侧进气通路32中向空气取入口31侧(上游侧)逆流。
如图2和图3所示，增压通路71中增压器21的上游侧部分71a以及上游侧进气通路32的下游侧部分在车宽方向上沿同一条直线延伸。上游侧进气通路32的下游侧部分经由弯曲部分与上游侧进气通路32的上游侧部分连接，该弯曲部分朝着上游侧进气通路32的上游侧向车身前侧弯曲。该上游侧部分从该弯曲部分起向车身前侧延伸。
增压通路71中增压器21的下游侧部分71b从设置有增压器21的部分起向下侧延伸，然后朝着下侧向车身左侧(图2和图3中的右侧)弯曲，在增压器壳体21a的出口21c处与下游侧进气通路33连接。下游侧进气通路33从增压器壳体21a的出口21c起通过上游侧进气通路32的下游侧部分的下侧位置向车身左侧延伸，然后朝着下游侧进气通路33的下游侧往车身前侧弯曲。下游侧进气通路33还从该弯曲部分起通过上游侧进气通路32的上游侧部分的下侧位置向车身前侧延伸，然后往车身前侧且下侧且车身左侧延伸，与设置在车身前端附近的中冷器48连接。
下游侧进气通路33(下游侧进气管43)中中冷器48的下游侧部分向车身后侧且上侧且车身左侧延伸后，向铅直方向的上侧延伸。在该向上侧延伸的部分设置有节气门47。
如图3所示，连接通路77与下游侧部分71b的上部连接。该连接通路77的中心轴X2与上游侧部分71a的中心轴X1平行，并沿车宽方向延伸。
如图4中简略示出的那样，在形成连接通路77的壁部77a上设置有供泄压阀78的阀体78a落座的阀座81。在阀体78a上连结有在连接通路77的中心轴X2上沿车宽方向延伸的阀驱动轴78b。该阀驱动轴78b穿过设置在增压器壳体21a的壁部(设置有驱动单元安装部21d的壁部)的开口21e，与安装在驱动单元安装部21d上的驱动单元79的驱动源79a连结。阀驱动轴78b在该驱动源79a的驱动下沿该阀驱动轴78b的轴向(车宽方向)移动，由此泄压阀78处于全开状态或全闭状态。也就是说，当阀驱动轴78b向车身左侧(图4中的右侧)移动时，泄压阀78便处于全开状态，而当阀驱动轴78b向车身右侧(图4中的左侧)移动时，泄压阀78处于全闭状态。所述开口21e被后述的单元壳体79b堵起来。
如图3和图5所示，从上游侧部分71a的中心轴方向(是车宽方向，也是增压器21的旋转轴方向)看去，空气释放通路72朝着上侧呈凸状地弯曲。此外，空气释放通路72具有空气流出口72a和空气流入口72b，该空气流出口72a位于上游侧部分71a的内壁面上，该空气流入口72b位于连接通路77的内壁面上。
如图6所示，驱动单元79具有收纳驱动源79a的单元壳体79b(在图1中简略记载)。用作为紧固部件的三个螺栓85(在图6中仅能看到两个螺栓85)将该单元壳体79b安装并固定在驱动单元安装部21d上，驱动单元79即被安装在驱动单元安装部21d上。驱动单元安装部21d设置在增压器壳体21a的表面上的、相对于连接通路77位于车身左侧的部分上。
如图3和图5所示，在驱动单元安装部21d上形成有供三个螺栓85分别螺合的三个螺纹孔21f(在图3中仅能看到两个螺纹孔21f)。上述三个螺纹孔21f设置在驱动单元安装部21d以连接通路77的中心轴X2为中心的圆上或者该圆的附近，且三个螺纹孔21f分别位于沿该圆的圆周方向大致三等分后的各个位置上。
在单元壳体79b的上表面上设置有供连接器(未图示)插入的连接器收放部79c，该连接器设置在将电流供向驱动源79a的布线的顶端上。该连接器收放部79c的上侧敞开，以便从上侧将所述连接器插入该连接器收放部79c中。由此很容易从所述发动机室的上侧将所述连接器插入到连接器收放部79c中。
当泄压阀78处于全开状态时，由增压器21增压后的吸入空气的一部分通过空气释放通路72向上游侧部分71a回流。此时，如图7中箭头所示，通过空气释放通路72的吸入空气不沿着空气释放通路72的弯曲形状流动，而具有大致笔直流动的趋势。因此，在该吸入空气从空气流出口72a向上游侧部分71a流出时，会沿着该上游侧部分71a的内壁面流动。这样一来，流出到上游侧部分71a的吸入空气会直接沿着上游侧部分71a的内壁面回旋(沿着图7中的顺时针方向回旋)。其结果是，流出到该上游侧部分71a的吸入空气会一边沿着上游侧部分71a的内壁面和上游侧进气通路32的内壁面回旋，一边向空气取入口31侧逆流。此时，上游侧进气管36在该回旋的回旋流的作用下振动，而导致辐射声从上游侧进气管36(特别是上游侧进气通路32的下游侧部分和所述弯曲部分)的表面发出。
需要说明的是，所述回旋流的回旋方向取决于空气释放通路72的形状。例如，如果空气释放通路72弯曲成从上游侧部分71a的中心轴方向看去时朝着下侧呈凸状弯曲，所述回旋流就沿图7中的逆时针方向回旋。如果空气释放通路72形成为非直线状，则易于产生回旋流。特别是，如果空气释放通路72形成为从上游侧部分71a的中心轴方向看去时呈非直线状，则更易于产生回旋流。
为了抑制产生所述辐射声，在特定部分90的内壁面周向上的一部分设置有至少一个突出部件91，该突出部件91朝着该特定部分90的径向内侧突出，该特定部分90在从上游侧进气通路32的下游侧部分开始到增压通路71中空气流出口72a的上游侧部分的范围内。
在本实施方式中，如图8和图9所示，多个(四个)突出部件91分别设置在特定部分90的内壁面周向上的多个部位(图8和图9中，特定部分90的内壁面周向上留有等间隔的四个部位)处。多个所述突出部件91在特定部分90位于在通路长度方向上大致相同的位置处。需要说明的是，多个突出部件91也可以在特定部分90沿着通路长度方向彼此错开。但是，在此情况下，优选多个突出部件91在通路长度方向上相重(overlap)。此外，特定部分90的内壁面中的多个部位并不非一定在该内壁面周向上彼此留有等间隔。多个所述突出部件91分别设置在多个部位上。
优选，特定部分90是增压通路72中相对于空气流出口72a而言的上游侧附近部分或者是上游侧进气通路32的下游端附近部分。在本实施方式中，特定部分90是上游侧进气通路32的下游端附近部分。在此，为易于进行将上游侧进气通路32(上游侧进气管36)与增压器壳体21a的入口21b连接起来的作业，上游侧进气通路32的下游端附近部分由与其他部分不同的部件(在图2和图8中示出的连接管36a)构成，易于将突出部件91设置在该不同的部件即连接管36a的内壁面上。
如图8和图9所示，各突出部件91形成为具有在厚度方向上相对的两个平面91a的平板状。中央假想平面通过各突出部件91的所述两个平面91a之间的中央(图9中用为点划线的直线L表示)，该中央假想平面沿特定部分90的通路长度方向延伸(即，连接管36a的中心轴方向)且沿特定部分90的径向(连接管36a的径向)延伸。图9中，各突出部件91的所述中央假想平面(直线L)通过特定部分90的中心。所述回旋流在沿特定部分90的内壁面流动时，与两个平面91a中的一个平面91a大致垂直地碰撞。因此能够有效地降低该回旋流的流速。
各突出部件91的突出量h比特定部分90的通路内径D(连接管36a的内径)的一半还小。也就是说，在特定部分90的中心部分上不存在突出部件91。由此而能够确保泄压阀78处于全闭状态时通过特定部分90流向增压器21的吸入空气流动的空间，从而能够抑制进气阻力的增大。设定突出量h的值，以做到尽可能地抑制由各突出部件91引起的进气阻力的增大，同时还能够降低所述回旋流的流速。此外，设定各突出部件91的厚度d，以做到尽可能地抑制进气阻力的增大，同时即使所述回旋流碰撞各突出部件91也不会变形。
因此，在本实施方式中，利用设置在特定部分90的内壁面上的多个(四个)突出部件91，能够降低所述回旋流的流速。这样一来，即使不将隔音材料或减振材料贴在上游侧进气管36的表面上，也能够抑制辐射声从该上游侧进气管36的表面发出。
设置各突出部件91，保证不阻碍当泄压阀78处于全闭状态时吸入空气通过特定部分90流向增压器21(所述中央假想平面沿特定部分90的通路长度方向延伸且沿特定部分90的径向延伸)，因此能够抑制由各突出部件91引起的进气阻力的增大。而且，由于在特定部分90的中心部分不存在突出部件91，因此能够尽可能地抑制由各突出部件91引起的进气阻力的增大。
图10示出突出部件91的第1变形例。在该第1变形例中，将突出部件91的数量设为八个，八个突出部件91分别设置在特定部分90(上游侧进气通路32的下游端附近部分)的内壁面周向上的八个部位(图10中，该内壁面的周向上留有等间隔的八个部位)处。其他结构与上述实施方式相同。在该第1变形例中，也能够得到与上述实施方式相同的作用效果。需要说明的是，通过增加突出部件91的数量，降低所述回旋流的流速的效果进一步提高。
图11示出突出部件91的第2变形例。在该第2变形例中，将突出部件91的数量设为两个，两个所述突出部件91分别设置在特定部分90(上游侧进气通路32的下游端附近部分)的内壁面上径向相对的两个部位处。此外，在该第2变形例中，两个突出部件91的突出量h与特定部分90的通路内径D的一半相等。也就是说，两个突出部件91突出到特定部分90的中心，在该中心相互连接起来而成为一体。因此，也可以说，在第2变形例中，在特定部分90的内壁面的一个部位上设置有沿着特定部分90的整个径向延伸的一个突出部件91。其他结构与上述实施方式相同。
即使如上所述两个所述突出部件91突出到特定部分90的中心，也能够通过按以上所述设置各突出部件91来抑制进气阻力增大。此外，即使突出部件91的数量为两个，也能够降低所述回旋流的流速。
需要说明的是，突出部件91的数量也可以是一个。此外，并不需要突出部件91呈如上所述的平板状，只要能够降低所述回旋流的流速，任何形状都可以。但是，从尽可能地抑制进气阻力增大，同时降低所述回旋流的流速的观点出发，优选突出部件91呈平板状，优选按以上所述设置这种平板状的突出部件91。
图12示出对以下四种情况分析了从空气流出口72a算起的通路长度方向上的距离与所述回旋流的最大流速之间的关系后的结果，该四种情况为：在特定部分90设置有两个突出部件91、四个突出部件91以及八个突出部件91这三种情况和没有设置任何突出部件91这一种情况。
在设置有四个突出部件91的情况下，四个所述突出部件91的结构与上述实施方式相同，四个所述突出部件91位于通路长度方向上从空气流出口72a算起60mm远的位置处。
在设置有八个突出部件91的情况下，八个所述突出部件91的结构与上述第1变形例相同，八个所述突出部件91位于通路长度方向上从空气流出口72a算起90mm远的位置处。
在设置有两个突出部件91情况下，两个所述突出部件91的结构与上述第2变形例相同(突出到特定部分90的中心，并在该中心互相连接起来而成为一体)，两个所述突出部件91位于通路长度方向上从空气流出口72a算起60mm远的位置处。
由图12可知，与在所述距离为60mm以上的位置(比设置有突出部件91的位置更靠近空气取入口31侧的位置)没有设置任何突出部件91的情况相比，在设置有四个突出部件91的情况和设置有两个突出部件91的情况下，回旋流的最大速度降低了。此外，与设置两个突出部件91的情况相比，在设置有四个突出部件91的情况下，回旋流的最大速度降低了。
与在所述距离为90mm以上的位置(比设置突出部件91的位置更靠近空气取入口31侧的位置)没有设置任何突出部件91的情况相比，在设置八个突出部件91的情况下，回旋流的最大速度降低了。此外，与设置有四个突出部件91的情况和设置有两个突出部件91的情况相比，在设置有八个突出部件91的情况下，回旋流的最大速度降低了。如上所述，突出部件91的数量越多，回旋流的最大速度的降低量就越大。
本发明并不限于上述实施方式，在不脱离权利要求范围主旨的范围内可以采取各种替代方式。
上述实施方式仅为示例，不得对本发明的范围做限定性解释。本发明的保护范围由权利要求的范围决定，属于权利要求的等同范围的任何变形、变更都包括在本发明的范围内。
－产业实用性－
本发明对涡轮增压发动机的进气通路构造很有用，该涡轮增压发动机为：在设有涡轮增压器中的增压器的进气通路中设置有空气释放通路，该空气释放通路使由该增压器增压后的吸入空气的一部分向该进气通路中增压器的上游侧部分回流。
－符号说明－
1 涡轮增压发动机
20 涡轮增压器
21 增压器
21a 增压器壳体
21d 驱动单元安装部
30 进气通路
32 上游侧进气通路
33 下游侧进气通路
47 节气门
71 增压通路
71a 增压通路中增压器的上游侧部分
71b 增压通路中增压器的下游侧部分
72 空气释放通路
72a 空气释放通路的空气流出口
90 特定部分
91 突出部件
91a 平面

Claims (5)

1.一种涡轮增压发动机的进气通路构造，其包括：
涡轮增压器中的增压器，其收纳在增压器壳体内，
上游侧进气通路，其将吸入空气供向所述增压器壳体内，
下游侧进气通路，其将供给到所述增压器壳体内并由该增压器增压后的吸入空气供向所述涡轮增压发动机的进气道，以及
节气门，其设置在所述下游侧进气通路中，该涡轮增压发动机的进气通路构造的特征在于：
在所述增压器壳体内设置有增压通路和空气释放通路，该增压通路将所述上游侧进气通路和所述下游侧进气通路连接起来，且在该增压通路中设置有所述增压器，该空气释放通路绕过所述增压器将该增压通路中所述增压器的上游侧部分和该增压通路中所述增压器的下游侧部分连接起来，以使由所述增压器增压后的吸入空气的一部分向该增压通路中所述增压器的上游侧部分回流，
所述空气释放通路具有空气流出口，该空气流出口位于所述增压通路中所述增压器的上游侧部分的内壁面上，
在特定部分的内壁面周向上的一部分设置有突出部件，所述突出部件向所述特定部分的径向内侧突出，所述特定部分在从所述上游侧进气通路的下游侧部分开始到所述增压通路中所述空气流出口的上游侧部分的范围内。
2.根据权利要求1所述的涡轮增压发动机的进气通路构造,其特征在于：
所述特定部分是所述增压通路中相对于所述空气流出口而言的上游侧附近部分或者是所述上游侧进气通路的下游端附近部分。
3.根据权利要求1或2所述的涡轮增压发动机的进气通路构造,其特征在于：
所述突出部件形成为具有在厚度方向上相对的两个平面的平板状，
中央假想平面通过所述突出部件的所述两个平面之间的中央，所述中央假想平面沿所述特定部分的通路长度方向延伸且沿所述特定部分的径向延伸。
4.根据权利要求1到3中任一项权利要求所述的涡轮增压发动机的进气通路构造，其特征在于：
多个所述突出部件分别设置在所述特定部分的内壁面周向上的多个部位处，
多个所述突出部件在所述特定部分位于通路长度方向上大致相同的位置。
5.根据权利要求1到4中任一项权利要求所述的涡轮增压发动机的进气通路构造，其特征在于：
所述突出部件的突出量比所述特定部分的通路内径的一半还小。
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